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DISEÑO DE UN SISTEMA DE CONTROL DE ACIDEZ Y TEMPERATURA PARA
PLANTA DE CUAJADO DE QUESO DOBLE CREMA EN LACTEOS DE LA SABANA LTDA
KEVIN HADID AVILA MENDEZ FLANKLIN MANUEL RIVERO DE LA OSSA
GUILLERMO JOSÉ ZAPATA CERPA
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE BOLIVAR FACULTAD DE INGENIERÍA
ESPECIALIZACIÓN EN AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES
CARTAGENA DE INDIAS D.T Y C. 2014
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TABLA DE CONTENIDOS
ÍNDICE DE TABLAS ................................................................................................ 3
ÍNDICE DE FIGURAS .............................................................................................. 4
2 INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 6
3 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO ..................................................................... 10
4 DIMENSIONAMIENTO DE INSTRUMENTACION ........................................... 19
4.1 DESCRIPCION DE VARIABLES ............................................................... 20
4.2 DIMENSIONAMIENTO DE EQUIPOS ....................................................... 21
5 ALCANCE ........................................................................................................ 25
6 VIABILIDAD ...................................................................................................... 26
6.1 COSTOS. ................................................................................................... 26
6.2 BENEFICIOS ............................................................................................. 29
6.3 JUSTIFICACIÓN ECONÓMICA ................................................................ 30
7 IDENTIFICACIÓN DE RIESGOS ..................................................................... 32
8 ESTRATEGIA DE CONTRATACION Y COMPRAS ........................................ 34
9 CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES ........................................................ 36
10 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................... 38
ANEXOS ............................................................................................................... 39
3
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1 Costo de montaje del sistema de control .................................................. 27
Tabla 2 Costo por fase del proyecto ...................................................................... 28
Tabla 3 Comparación de rendimientos de producción .......................................... 30
Tabla 4 Cálculo del valor presente neto ................................................................ 31
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ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 Zona de recibo de leche cruda
Figura 2 filtrado de leche cruda colectada en fincas ............................................. 10
Figura 3 Tinas de almacenamiento y procesado de la leche
Figura 4 Tanque de almacenamiento de suero acido ........................................... 11
Figura 5 Acidificación de la leche
Figura 6 Estandarización de la acidez ................................................................... 12
Figura 7 Cuadrado de Pearson ............................................................................. 12
Figura 8 Adición del cuajo
Figura 9 Paleteo después de la adición del cuajo ................................................. 13
Figura 10 Corte del coagulo
Figura 11 Calentamiento y desuerado ................................................................... 14
Figura 12 Maduracion de la cuajada
Figura 13 Pesado de la cuajada y agregado de sal .............................................. 14
Figura 14 Hilado de la cuajada
Figura 15 Moldeado del queso doble crema ......................................................... 15
Figura 16 Almacenamiento y empaque del queso
Figura 17 producto terminado 16
Figura 18 Esquema de funcionamiento de la planta ............................................. 16
Figura 19 Esquema del proceso de elaboración del queso doble crema .............. 17
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1 ESPECIFICACIONES DEL PROYECTO
1.1 Título
DISEÑO DE UN SISTEMA DE CONTROL DE ACIDEZ Y TEMPERATURA PARA
PLANTA DE CUAJADO DE QUESO DOBLE CREMA EN LACTEOS DE LA
SABANA LTDA
1.2 Director del proyecto de grado
Dr. JOSE LUIS VILLA RAMIREZ
1.3 Autor
GUILLERMO ZAPATA FRANKLIN RIVERO KEVIN AVILA
Estudiante Estudiante Estudiante
1.4 Tipo de proyecto de grado
MODALIDAD PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
1.5 Entidades interesadas en el proyecto
• Lácteos de la Sabana.
• Universidad Tecnológica de Bolívar.
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2 INTRODUCCIÓN
El queso es elaborado a partir de la leche cuajada. Esta es inducida a cuajarse
usando una combinación de "cuajo" (enzima tradicionalmente obtenida del
estómago del ganado lactante, aunque actualmente también se producen
sustitutos microbiológicos en laboratorio) y un agente acidificante. La mayoría de
los quesos se acidifican mediante la adición de bacterias, que transforman los
azúcares de la leche en ácido láctico (en algunos quesos, se añaden directamente
ácidos como el vinagre o el zumo de limón).
Los pasos a seguir (es variable, dependiendo del tipo de leche, la clase y la zona
geográfica de procedencia) en la elaboración de un queso son básicamente los
siguientes:
La primera operación consiste en el filtrado de la leche para eliminar
macrosustancias extrañas procedentes de su manipulación. A continuación se
añade o elimina la nata, según el tipo de leche y el tipo de queso que se quiera
elaborar.
El tercer paso es la pasteurización, procedimiento utilizado para eliminar los
microorganismos que hay en la leche. Posteriormente, se procede a la siembra
microbiana de arranque, que consiste en la inoculación de las bacterias
necesarias para la formación de suficiente ácido láctico. Después, se procede al
cuajado o coagulación de la leche, un proceso mediante el cual ésta pasa a
estado sólido: la cuajada.
Cuando este proceso ha finalizado, se procede a desuerar la cuajada: se trata de
realizar una deshidratación parcial de la misma.
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Si se quiere seguir con el proceso de fabricación del queso, hay que moldear y
prensar bien la cuajada; para luego salarla. Esto tiene el propósito fundamental de
regular el proceso microbiano, además de contribuir al desuerado de la cuajada.
Puede realizarse en seco, recubriendo la superficie del queso con cloruro sódico,
o por inmersión en un baño de salmuera. A continuación llega la última parte de
este proceso: la maduración. Del tiempo que se deje madurar un queso dependerá
su consistencia y el grado de sequedad que tenga el producto ya elaborado
En las diferentes variedades, sabores, texturas y estilos de quesos, influyen
infinidad de factores como usos de las distintas especies de bacterias y mohos,
niveles de nata de la leche, tiempo de curación, diferentes tratamientos en su
proceso de elaboración, razas de vacas, ovejas y cabras, dieta del ganado,
adición de agentes saborizantes (hierbas, especias, ahumados) y la
pasteurización o no de la leche [2].
Las empresas del Departamento de la Sucre registradas ante la cámara de
comercio de la costa, no cuentan con la tecnología para el control de acidez y
temperatura en el proceso de fabricación del queso doble crema. Esto se debe en
muchos casos a factores económicos y a la falta de información que tienen los
propietarios de empresas del sector sobre esta tecnología.
Esta situación problema lleva a preguntar: ¿Con el estudio y la posterior
modificación de variables en la elaboración del Queso Doble Crema se puede
obtener un mayor rendimiento del mismo? Por tal efecto esta implementación
pretende obtener un rendimiento superior mediante el control de variables tales
como acidez, temperatura de adición del cuajo y concentración de sal, teniendo en
cuenta los fenómenos fisicoquímicos y bioquímicos que ocurren durante el mismo
iniciando el control desde la composición de la leche destinada a este fin.
En este proyecto se pretende promover la tecnología para el control de pH y
temperatura como una alternativa real, limpia y económica para suplir parte de las
necesidades de las empresas del sector lácteo de las zonas poco desarrolladas
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tecnológicamente, más específicamente en la población sucreña, donde por su
situación socioeconómica y falta de cultura organizacional se dificulta
enormemente el desarrollo de la automatización en los procesos industriales.
La mayoría de empresas lácteas de Sucre, específicamente el 72%1, son de tipo
familiar con escasa tecnología y capacidad operativa, sin embargo, existen
empresas reconocidas a nivel nacional como Colanta, Ciledco, Coolechera y
Colquesos que se dedican al acopio de leche cruda o manufactura de productos
lácteos. El 83,3% de las industrias del sector lácteo en el mencionado
Departamento, son plantas de procesamiento que en su mayoría producen queso
doble crema o quesillo, pero también queso costeño picado o amasado, suero y
yogurt.
De acuerdo a un estudio2, el personal manipulador de alimentos en el sector
lácteo; tiene en su mayoría, un escaso nivel de capacitación en Buenas Prácticas
de Manufactura, y de igual manera, se presentan falencias en el uso de protección
personal, prácticas higiénicas y adopción de normas de bioseguridad [1].
1 Tomado de estudio cualitativo descriptivo realizado entre diciembre de 2006 y diciembre de 2009,
en 35 centros de acopio y plantas procesadoras de leche cruda ubicadas específicamente en 12
municipios del departamento de Sucre, (particularmente en los municipios de Betulia, Buenavista,
Corozal, Galeras, Los Palmitos, Majagual, Morroa, Sampués, San Marcos, San Onofre, Sincé y
Sincelejo). 2 Tomado de estudio cualitativo descriptivo realizado entre diciembre de 2006 y diciembre de 2009,
en 35 centros de acopio y plantas procesadoras de leche cruda ubicadas específicamente en 12
municipios del departamento de Sucre, (particularmente en los municipios de Betulia, Buenavista,
Corozal, Galeras, Los Palmitos, Majagual, Morroa, Sampués, San Marcos, San Onofre, Sincé y
Sincelejo).
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El objetivo de este trabajo es realizar el diseño y estudio de viabilidad para
implementar un sistema de control de pH y temperatura en el proceso de cuajado
del queso doble crema para la empresa lácteos de la sabana con el fin de mejorar
la calidad y productividad de su sistema de fabricación de quesos.
• Diseñar una estrategia de control que permita mantener los niveles de acidez y
temperatura en la mezcla de cuajo, para mejorar la calidad en el sistema de
fabricación de queso doble crema.
• Diseñar el esquema de dosificación de suero acido en la leche con base en el
estándar establecido por la empresa.
• Desarrollar un estudio de viabilidad económica que permita evaluar los ahorros
en los costos de producción en la fabricación de queso doble crema.
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3 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
Este proyecto está enfocado hacia el mejoramiento de la calidad en la producción
de productos lácteos, particularmente el queso doble crema, ya que se basa en la
utilización de sistemas de automatización de procesos para el control de la acidez
y temperatura del proceso de cuajado del queso doble crema en la fábrica
“Lácteos de la sabana”. Con la realización del proyecto se establecerá la viabilidad
y su posterior diseño teniendo en cuenta las condiciones ambientales, locativas y
económicas necesarias para cumplir con los estándares establecidos por la
industria.
Figura 1 Zona de recibo de leche cruda Figura 2 filtrado de leche cruda colectada en fincas
Fuente: Autores.
La planta está dedicada a la producción de queso doble crema obtenido a partir de
la “leche cruda”. Para el procesamiento de la materia prima, la planta cuenta con
un total de 4 tinas de acero inoxidable con capacidad para 1500 Lts cada una y
dos tanques de PVC con capacidad para 1200 lts cada uno, estas a su vez se
dividen en tres grupos: un grupo comprendido por 2 tinas que corresponden al
grupo de almacenamiento general de la materia prima recibida, otro grupo
comprendido por dos tinas donde se realiza el proceso de acidificación,
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estandarización y cuajado de la leche, y un tercer grupo de 2 tanques en el que se
realiza el almacenamiento del acido láctico (“Suero acido”) que es uno de los
subproductos finales obtenidos del proceso de elaboración del queso.
Figura 3 Tinas de almacenamiento y procesado de la leche Figura 4 Tanque de almacenamiento de suero
acido
Fuente: Autores.
Para obtener el producto final elaborado, la empresa utiliza un método
convencional en el proceso de acidificación de la leche conocido como el
acidómetro de Dornic, este consiste en el uso de Hidróxido de sodio al 0.1%
normal y fenolftaleína al 2% en alcohol de 96º como indicador, que se utilizan para
neutralizar el ácido de la leche. El procedimiento es el siguiente:
1. Tomar con una pipeta 9 cc de leche y depositarla en vasito pequeño de vidrio. 2. Llenar bureta graduada del acidómetro con hidróxido de sodio. 3. Agregar 4 ó 5 gotas de solución de fenolftaleína. 4. Titular con solución de hidróxido de sodio 0.1 Normal. Después de acidificada la leche, se procede a llevar la acidez al nivel deseado
mediante la mezcla de leche fresca y leche ácida. La acidez ideal de la
estandarización se encuentra entre 45 y 48 grados Dornic, a una temperatura de
30 a 32ºC.
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Figura 5 Acidificación de la leche Figura 6 Estandarización de la acidez
Fuente: Autores.
Para Lácteos de la Sabana el estándar de acidez de la leche utilizado es 45º
Dornic. La cantidad que se debe usar se calcula fácilmente por medio de la
fórmula del cuadrado de Pearson, que consiste en dibujar un cuadrado y colocar
en el ángulo superior izquierdo la acidez en grados Dornic de la leche ácida Ej.
:(90ºD); En el ángulo inferior izquierdo, la acidez en grados Dornic de la leche
fresca Ej.: (16º D) y en el centro la acidez deseada en la mezcla de leche fresca y
leche ácida, la cual será de 45º Dornic. En los ángulos del lado derecho se anotan
los diferentes resultados de restar las cantidades a lo largo de la diagonal del
cuadro:
LECHE ACIDA 90 29 LECHE FRESCA 16 45
Figura 7 Cuadrado de Pearson
Fuente: Autores.
Los números resultantes a la derecha indican que 29 partes de leche ácida, mas
45 partes de leche fresca forman una mezcla de leche con una acidez de 45ºD. Donde se denomina partes de leche a cualquier tipo de unidad de medida ej: litros.
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Para calcular la cantidad de leche se hace una regla de tres sencilla de la
siguiente manera:
Si para 29 litros de leche ácida se requieren 45 litros de leche fresca, para 100
litros:
Una vez estandarizada la acidez de la leche a 45º Dornic y a una temperatura
ambiente, se procede a agregar el cuajo en mitad de proporción. Es decir
para 10 litros 0.5 ml de cuajo liquido. Se debe agitar lentamente hasta
que se precipite la mezcla. Después de 1/2 minuto se procede a dejar cuajar
por unos 15 minutos hasta que el coagulo tenga la consistencia optima para ser
cortado. El coagulo obtenido debe ser cortado con un cuchillo en hilos con una
separación de 10 cm.
Figura 8 Adición del cuajo Figura 9 Paleteo después de la adición del cuajo
14
Figura 10 Corte del coagulo Figura 11 Calentamiento y desuerado
Fuente: Autores.
Luego de realizado el corte del coagulo se debe iniciar el calentamiento, agitando
constantemente y lentamente hasta llegar a 45ºC. Luego se apaga el calentador y
se procede a desuerar pasándolo por un filtro, dejando la cuajada sobre la mesa
de trabajo para exprimirla retirando aún mas suero.
Se debe dejar madurar (acidificar) la cuajada por unos 15 minutos en la mesa,
para luego pesarla y agregarle de 10 a 15 gramos de sal por cada Kilogramo de
queso.
Figura 12 Maduracion de la cuajada Figura 13 Pesado de la cuajada y agregado de sal
Fuente: Autores.
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Minutos después de agregada la sal, se procede a Hilar la cuajada en una marmita
(caldera de aluminio, hierro colado, o acero inoxidable). Cuando se calienta la
cuajada, se agita y se voltea permitiendo que se funda uniformemente hasta
obtener una pasta homogénea sin presentar desprendimiento de suero o grasa. El
punto final del hilado se observa al estirar la masa de queso con la ayuda de una
pala y esta sin que se rompa formara una lámina completamente elástica lisa y
brillante. Se moldea en molde circular o rectangular, por tamaños de 500grs,
1500grs y bloques de 2500grs.
Figura 14 Hilado de la cuajada Figura 15 Moldeado del queso doble crema
Fuente: Autores.
Una vez frío el queso, se procede a empacarlo y a almacenarlo a una temperatura
entre 4º y 6ºC para su posterior comercialización.
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Figura 16 Almacenamiento y empaque del queso Figura 17 producto terminado
Fuente: Autores.
Figura 18 Esquema de funcionamiento de la planta
Fuente: Autores.
17
Figura 19 Esquema del proceso de elaboración del queso doble crema
Fuente: Autores.
18
Actualmente el procesamiento de la leche para la obtención del queso doble crema se
está llevando de manera manual, esto a ocasiona pérdidas económicas considerables
a la planta que se ven reflejadas en el momento de facturación del producto final. De
igual manera se están generando sobrecostos ocasionados por la mala utilización de
los productos necesarios en el proceso de la “cuajada”, en algunos casos la mala
dosificación del cuajo a temperaturas no controladas, ha ocasionado que la mezcla
obtenida genere un exceso de “suero acido”, lo que se traduce en un menor
rendimiento de la producción.
Otros de los problemas que viene afectando el proceso de fabricación radica en la
mala estandarización de la acidez de la leche; como consecuencia de ello se
generan grandes pérdidas por la baja calidad del producto final. Esto se debe a
que no cuentan con un dispositivo que controle el grado de acidez en cada tina.
Aunque la solución a estos problemas es mayormente de índole técnica, el
sistema gerencial juega un papel importante. En este sentido se debe pensar y
actuar en cuanto términos de las relaciones con los productores de leche, también
se hace necesario implementar sistemas de mantenimiento preventivo y la
capacitación del personal de operaciones.
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4 DIMENSIONAMIENTO DE INSTRUMENTACION
A continuación se presenta el Diagrama de proceso e instrumentación (P&DI) para
el proceso de cuajado de la leche.
Figura 20 Esquema P&DI proceso cuajado de la leche
Fuente: Autores.
TINA B(Suero Maduro)
TINA A(Leche Cruda)
S1
RT1
Es
AT100B
AT100A
TT101
CIT101
FT100
CIF100
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4.1 DESCRIPCION DE VARIABLES
4.1.1 LAZO 101 DEL PROCESO:
TT101: Transmisor de temperatura, instrumento discreto ubicado en campo.
Censa la temperatura de la tina A (Leche cruda), y transmite una señal eléctrica al
controlador indicador de temperatura CIT101.
CIT101: Controlador de temperatura, instrumento discreto ubicado en campo.
Recibe la señal eléctrica del TT101 y de acuerdo a estos datos, manda una señal
eléctrica a la bobina del contactor (S1).
S1: Bobina de contactor (NA), Elemento de accionamiento eléctrico ubicado en
campo. Recibe la señal análoga de CIT101, contactores cambian de estado, de
normalmente abierto (NA), a estado cerrado.
RT1: Resistencia eléctrica blindada (tipo tubular) (realiza la transferencia de calor
a la tina B por conducción), montaje adosado a pared de la tina A. Entra en
funcionamiento recibiendo alimentación de la red eléctrica al accionarse los
contactores de la bobina S1.
4.1.2 LAZO 100 DEL PROCESO:
AT100B: Transmisor de PH de la tina B, instrumento discreto ubicado en campo.
Censa el PH del suero maduro de la tina B, y transmite una señal eléctrica al
controlador indicador de flujo CIF100.
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AT100A: Transmisor de PH de la tina A, instrumento discreto ubicado en campo.
Censa el PH del suero maduro de la tina A, y transmite una señal eléctrica al
controlador indicador de flujo CIF100.
FT100: Transmisor de flujo, instrumento discreto ubicado en campo. Censa el flujo
del suero maduro de la tina A hacia la tina B, y transmite una señal eléctrica al
controlador indicador de flujo CIF100.
CIF100: Controlador indicador de flujo, instrumento discreto ubicado en panel
principal. Recibe la señal eléctrica del AT100B (señal de PH del suero maduro de
la tina B) y la señal eléctrica del AT100A (señal de PH de la leche cruda de la tina
A), y de acuerdo a estos datos, el controlador realiza una operación aritmética y
luego manda una señal eléctrica a la electroválvula (Es).
Es : Electroválvula (Con suministro normalmente cerrado): Ubicado en campo.
Recibe la señal eléctrica del CIF100, cambia de estado, dejando pasar la
proporción de suero maduro a la tina A, para iniciar el proceso de cuajado de la
leche cruda.
4.2 DIMENSIONAMIENTO DE EQUIPOS
Todos los equipos a utilizar en la implementación para el proceso de cuajado de la
leche deben ser del tipo industria alimentaria, certificados 3A y para este uso. A
continuación se describen las características para selección de la instrumentación
del proceso:
• Sensor Transmisor de temperatura para la tina A (TT101): Para el
proceso del cuajado la temperatura optima del cuajado es de 30 °C a 32
°C, en las mañanas se estiman temperaturas entre 25 °C.
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Para la medición de temperatura se utilizará una RTD PT100 inmersa en el
tanque de proceso ya que esta tiene buena linealidad y un rango de
medición adecuado para las características del proceso. En este caso se
utilizará una con protección IP68 y certificación para aplicación sanitaria con
conexión Tri-Clamp. A continuación se enumeran algunos sensores de
diferentes fabricantes que cumplen con estas características.
ABB: Temperature sensor TSHY (SensyTemp HY R-2E) con sello de teflón.
ENDRESS+ HAUSER: TR47 o TH17
• Resistencias eléctricas blindadas (tipo tubular), para transferencia de calor a la tina A ( RT1 ): Entra en funcionamiento al recibir la alimentación
normal de la red eléctrica al accionarse los contactores de la bobina S por
acción del Sensor de medición: Para la aplicación del proceso de
transmisión de temperatura en las tinas A se seleccionan estas
especificaciones para solicitud del pedido: Resistencia blindada tubular, tipo
EA referencia: 73527 230 VAC a 1600 W de potencia. Especificaciones
generales del equipo ( ver anexo C).
• Sensores y Transmisores de PH para la tina A y B (TA101 y TA102): Para la medición del PH en el tanque de mezclado se utilizará un
sensor que cumpla con los estándares sanitarios de 3-A debido a que este
se encuentra en contacto con el fluido de proceso dentro del tanque de
mezclado y no debe contaminar el producto. Las superficies sumergidas
deben ser para uso pesado y en un material resistente al acido. La
conexión será Tri-Clamp o equivalente y con protección IP68. El sensor
tendrá corrección por deriva de temperatura y soportará hasta un mínimo
de 100 C.
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A continuación se listan sensores y transmisores que cumplen con
estas características.
ABB: TBX587 pH con unión en PTFE y cuerpo en PVDF
Emerson Process: PUR-SENSE 3800 con conexión triclamp
Sensor electrodo de PH, marca Honeywell, referencia: 7794 DVP uso
sanitario. Especificaciones generales del equipo ( ver anexo D).
• Transmisor de flujo (FT100): Para el sensor de flujo de utilizará un
transmisor de flujo magnético (tipo DC pulsante) en línea con el proceso,
por lo que debe garantizar una excelente resistencia química al fluido,
permitir limpieza por CIP y utilizar una conexión de tipo sanitario. A
continuación se enumeran algunos sensores de diferentes fabricantes que
cumplen con estas características.
SIEMENS: MAG 1100 F 7ME6140 (+ transmisor MAG 6000) con electrodos
en platino y cuerpo en PFA (150ºC de temperatura máxima) y certificado 3A
Rosemount: 8721 Hygienic Magnetic Sensor con cuerpo en PFA, electrodos
en platino, juntura en Viton, conexión IDF sanitaria y certificado 3-A
• Controladores de temperatura para el lazos de control 101 (CIT101): Para el proceso del cuajado la temperatura optima del cuajado es de 30 °C
a 32 °C, en las mañanas se estiman temperaturas alrededor de 25 °C.
Para ello se selecciona el controlador de temperatura OMRON modelo
E5CS, con alimentación a 220 VAC ( ver anexo E).
Para la aplicación del proceso control de temperatura en la tina A, se
seleccionan las siguientes especificaciones para el controlador: E5CS -
R1P220VAC U-BLACK, Modelos enchufables , control de salida con relé a
220 VAC, una salida de alarma, entrada de señal para el sensor PT100,
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entrada para fuente de alimentación a 220 VAC y color carcasa negro.
Ajuste de constantes PID óptimas se pueden configurar fácilmente
mediante la realización de AT (auto-tuning) o ST (self-tuning).
• Controlador indicador de flujo (CIF100): PLC LOGO referencia CM
EIB/KNX, especificaciones generales del equipo (ver anexo F). Este
(utilizando un módulo de entradas analógicas AM2 recibe la información de
los sensores de flujo (FT100) y pH (TA101 y TA102), y envía la señal de
control 24 VDC a la electroválvula (Es).
• Electroválvula (Es) : Recibe la señal eléctrica del LOGO, según
parametrización previa. especificaciones generales del equipo (ver anexo
G).
Parámetros técnicos:
- Tamaño del producto : diámetro valvula NPT 3/4 "
- Max 1.0MPa Presión de trabajo
- Tensión nominal : DC24V,
- Cuerpo de la válvula de latón material de acero inoxidable 304
- Max. fuerza de torsión 2 N.m
- Temperatura del ambiente -15 ~ 50
- Temperatura del líquido 2 ~ 90
- Sin Accionamiento manual
- Grado de protección IP67
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5 ALCANCE
En el marco de este proyecto se pretende alcanzar los siguientes resultados:
• Realizar la ingeniería de detalle de los elementos de instrumentación
necesarios para medir pH y temperatura en el tanque de mezclado y pH y flujo
en el tanque de almacenamiento de suero amargo con base las características
específicas del proceso.
• Diseñar el esquema de control, que mediante la utilización de PLC’s, regule la
cantidad de suero agregada al tanque de cuajado en base a la acides del
tanque de almacenamiento que contiene dicho suero y de la mezcla existente.
• Diseñar el sistema de control de temperatura del tanque de cuajado con el fin
de mejorar el rendimiento del producto y su respectivo tiempo de producción.
• Realizar la propuesta económica de los equipos facilidades requeridas de
instrumentación, tubería, cableado y configuración del PLC para la
implementación del sistema de control de control a instalar de acuerdo a las
capacidades económicas del cliente.
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6 VIABILIDAD
El análisis de la viabilidad del proyecto debe desarrollarse en el contexto de un
análisis de costos y beneficios. Solo en ese contexto es posible disponer de una
idea clara que permita determinar si se justifica el apoyo económico de este. En
este capítulo se indican las ventajas de implementar un sistema automatizado en
lugar de un método artesanal para realizar procesos críticos de la planta, en este
caso el proceso de “cuajada” del queso.
6.1 COSTOS.
En primer lugar, se determinaron los costos de instalación del sistema de control
de acidez y temperatura en el proceso de “cuajada” del queso (tabla 1) y de la
acometida eléctrica que llevará la energía a los diversos elementos del sistema de
control definidos a partir de las cotizaciones recibidas por diferentes proveedores.
Es importante mencionar que en este tipo de proyectos la inversión inicial
representa la mayor parte de los gastos a lo largo de toda su vida útil, puesto que
estas solo necesitan de un mantenimiento periódico de los actuadores y la revisión
del estado de los sensores.
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Tabla 1 Costo de montaje del sistema de control
Fuente: Autores.
Para calcular los costos anuales de operación y mantenimiento anual de la planta
se proyecta una vida útil mínima de 15 años. Los cálculos se hicieron teniendo en
cuenta los costos aproximados de energía, los rubros de un operario que se
encargará de supervisar el correcto funcionamiento del sistema y los costos
COSTO DE INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE CONTROL
Descripción Cantidad $ Unitario $ Parcial Servicio de suministro y puesta en servicio de 2 transmisores de pH sanitarios, 1 transmisor de flujo con conexión sanitaria, 1 RTD con conexión sanitaria para el sistema de instrumentación del proceso.
1 8 218 120 8 218 120
Servicio de suministro y puesta en servicio de 1 válvula motorizada con conexión sanitaria
1 2 250 000 2 250 000
Suministro, instalación y configuración de PLC y expansiones necesarias
1 3 050 000 3 050 000
Accesorios de montaje 1 521 600 521 600 Suministro, montaje y adecuación de sistema de calefacción para el tanque de mezclado existente en la planta
1 13 000 000 13 000 000
Costo de diseño de ingeniería básica para el sistema de control en general
1 2 521 600 2 521 600
Subtotal $29 561 320
Adecuación de las instalaciones existentes
1 3 340 960 3 340 960
Gabinete para Equipos 1 2 310 400 2 310 400 Redes Eléctricas 1 1 224 678 1 224 678 Subtotal $6 876 038
Costo Total $36 437 358
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generados por los mantenimientos preventivos y correctivos que sean necesarios.
En este caso se obtuvo un costo aproximado anual de $11 200 400.
Habiendo obtenido los costos totales de instalación, operación y mantenimiento
del sistema de control, estos se distribuyen en tres fases de ejecución del
proyecto, que son: diseño, desarrollo e implementación. En la tabla 2 se muestra
dicha distribución en costo y actividad.
COSTO POR FASE DEL PROYECTO ACTIVIDAD/FASE Diseño Desarrollo Implementación Diseño de ingeniería $2 521 600,00 Materiales $21 121 600,00 $2 310 400,00 Montaje y ejecución $4 565 638,00 $5 918 120,00 Costos operativos TOTAL FASE $2 521 600,00 $25 687 238,00 $8 228 520,00
Tabla 2 Costo por fase del proyecto
Fuente: Autores.
$2 5 21 600
$25 6 87 238
$8 2 28 520 Diseño
Desarrollo
Implementación
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6.2 BENEFICIOS
Uno de los principales logros de este proyecto es el mejoramiento de la calidad del
producto final, lo que lo ubicaría en una posición más competitiva en el mercado.
Con la optimización del proceso de “cuajado” se reducen los tiempos de
producción y los desperdicios ocasionados por problemas de acides del queso, lo
que significa un aumento considerable en las utilidades de la empresa.
Cuando la temperatura es baja o está entre los 28 a 32 grados, la leche cuaja
perfectamente en un periodo de 10 a 15 minutos. Si la temperatura está por
debajo de los 28 grados, por ejemplo, en un día frío, el tiempo de cuajada puede
extenderse hasta los 25 minutos pero no afecta la producción ni la calidad del
queso; pero cuando la temperatura es alta, la cuajada durara menos del tiempo
normal e inclusive por debajo de los 10 minutos pero afecta la producción en
cuanto a cantidad y calidad. Por lo que si se controla la temperatura se mantendría
un tiempo promedio de 10 a 15 minutos, lo que mejoraría considerablemente la
cantidad de bloques de queso producidos por día (hasta en un 50%).
En un buen día en el que la temperatura oscila entre los 32 y 35 grados Celsius y
con una acidez entre los 42 y 48 grados Dornic, se obtienen 50 bloques de queso
de 5 lb c/u por cada 1000 litros de leche procesada
En un mal día donde la temperatura supere los 35 grados Celsius y la acidez este
por encima de los 48 grados Dornic, se obtienen 44 bloques de queso de 5 lb c/u
por cada 1000 litros de leche procesada, es decir, 6 bloques menos
Actualmente lácteos de la sabana está procesando 9.000 litros de leche para
producción de queso doble crema, entonces en 9.000 litros cuando la temperatura
y la acidez no son favorables, se pierden 50 bloques de queso. Producir un bloque
le cuesta a lácteos de la sabana $17 500 y produce una ganancia $1 700 por
bloque elaborado, lo cual representa una pérdida de $85 000 por día.
30
Tal como se indica en la tabla 4 se compara la producción de quesos en un año
utilizando el sistema de control contra la que se obtiene con el método artesanal.
Para ello tomó como línea base de rendimiento con el proceso automatizado un
tiempo de 48 minutos para producir 50 bloques de queso (lo que permitiría
procesar 10 000 litros diarios de leche), con lo que se estimó el beneficio máximo
que se obtendría en caso de que se tuviesen días “malos” durante todo el año.
COMPARACIÓN DE RENDIMIENTOS DE PRODUCCIÓN
Bloques producidos por día
Bloques producidos en un
año Ganancia anual
Sistema automatizado 500 144 000 $244 800 000
Sistema artesanal 396 114 048 $193 881 600 DIFERENCIA 104 29 952 $50 918 400
Tabla 3 Comparación de rendimientos de producción
Fuente: Autores.
6.3 JUSTIFICACIÓN ECONÓMICA
6.3.1 RETORNO DE LA INVERSION (ROI)
Uno de los criterios de selección mas comunes para este tipo de proyectos es el
de la taza de retorno de la inversión. En esta sección se tienen en cuenta los
gastos operativos anuales y los costos de inversión inicial asumiendo un valor
constante en la moneda durante todo el periodo de retorno de dicha inversión:
Inversión inicial: $36 437 358
Costo de operación anual: $11 200 400
Beneficio estimado anual: $50 918 400
31
Calculando
ROI= 100%* ($50 918 400 *15 años)/ ($36 437 358 + $11 200 400 * 15 años)
ROI= 374%
Teniendo en cuenta que los costos operativos y de inversión ascienden a
$47 637 758 podemos decir que la inversión se recupera en el primer año.
6.3.2 VALOR PRESENTE NETO (VPN)
Para el cálculo del valor presente neto se toma como base un porcentaje anual de
inflación del 5% durante un periodo mínimo de vida útil de 15 años. En la tabla 5
se ilustra el cálculo de dicho valor:
Tabla 4 Cálculo del valor presente neto
Fuente: Autores.
CALCULO DEL VPN A un año Total a 15 años Costos de operación $11 200 400 $253 212 951 Costo de la Inversión $36 437 358 $36 437 358 Beneficios $50 918 400 $1 151 137 309 VPN= $861 487 000,03
32
7 IDENTIFICACIÓN DE RIESGOS
Ciertamente existen diversos factores que se pueden presentar y afectar
parcialmente el desarrollo de este proyecto.
A continuación se describen los principales riesgos que hacen que no se
aproveche en su totalidad el potencial de la leche para la fabricación de queso; es
decir, que no se recupere en forma de queso y los cuidados que se deben tener
para prevenirlos o minimizarlos.
• Tiempo largo a temperatura ambiente: Si la colecta de la leche en la finca
es lenta, y el transporte de la leche a la planta procesadora es tardado, la
población microbiana aumenta aceleradamente después de una cuantas
horas, luego que cesa la actividad protectora del sistema de la enzima
lacto-peroxidasa naturalmente presente en la leche. El efecto final es que
disminuye la cantidad de proteína y grasa que se puede recuperar en forma
de queso.
• Exceso de agitación y bombeo de la leche, es un factor que además de
acelerar la oxidación (rancidez) de la leche, promueven fuertemente la
separación de la grasa de la leche. La gran mayoría de esta grasa
separada pasará al lactosuero (suero acido), en lugar de contribuir al
rendimiento del queso. Siempre se debe buscar la forma de que la leche
sufra la mínima agitación mecánica, desde el ordeño hasta la coagulación
en la tina de quesería.
• El no disolver y agregar en cantidades exacta el cuajo puede afectar
directamente el producto final, el cuajo se debe diluir en aproximadamente
40 veces su volumen, usando siempre agua microbiológicamente limpia,
pero nunca agua clorada pues el cloro inactiva al cuajo en cuestión de unos
cuantos minutos. La dilución se debe hacer justo antes de añadir el cuajo a
33
la leche. El propósito de esta dilución es permitir que la concentración de
cuajo sea uniforme en todo el volumen de la leche. De otra manera, la
cuajada quedará con firmeza desigual en distintas regiones de la tina de
quesería y esto también promueve la formación innecesaria de “finos” de
cuajada durante el corte, que disminuyen el rendimiento de queso.
• Que los equipos de medición y calibración a utilizar en este proyecto
presenten errores por la falta de calibración durante el uso de los mismos
en la planta de quesería. Para ello es necesario tomar precauciones y no
cometer equivocaciones como son:
1. Hacer análisis o mediciones de laboratorio y de proceso con procedimientos
diferentes a los que especifican los métodos oficiales o estandarizados.
2. No calibrar periódicamente los instrumentos de planta y de laboratorio
(básculas, balanzas, termómetros, medidores de PH, medidores de flujo etc.). Esto
causa errores de precisión y de exactitud.
3. Procedimientos inadecuados de muestreo de leche, queso, lactosuero, etc.
• Perder el control de calidad del proceso en la tina de quesería por la falla de
alguno de los instrumentos instalados en la misma, hay interacciones muy
importantes entre el nivel de conocimiento del personal y el diseño y estado
del equipo, accesorios e instrumentos de medición.
• Mala selección del proveedor de los equipos de programación (PLC) y de
medición de la acidez y temperatura de la leche, los tiempo de entrega
estimados para el despacho de los mismos oscilan entre tres y cuatro
semanas, esto podría generar un atraso en el desarrollo normal del
proyecto.
34
8 ESTRATEGIA DE CONTRATACION Y COMPRAS
Toda empresa tiene políticas sobre cómo comprar, cómo vender, a quién
contratar, cómo capacitar, cómo recompensar, cómo reducir costos, etc. Por
ejemplo, el medio ambiente en la sala de manufactura y el resto de la empresa,
tanto físico como psicológico, es una manifestación importante de la filosofía
gerencial. Con frecuencia, aquí se encuentran causas importantes por las que la
fabricación de queso es innecesariamente menos productiva de lo que pudiera y
debiera ser.
Para el buen desarrollo del proyecto y evitar retrasos en la compra de los equipos
se proponen las siguientes estrategias:
• Tener actualizada la base de datos de suministro de personal por
especialidades, para disponer en caso de necesitar la contratación de los
mismos, y tener varias opciones donde poder definirse y evitar retrasos en
la etapa de montaje.
• Realizar cotizaciones previas para conocer el estado de disponibilidad de
los recursos y suministros en el mercado, conocer tiempos de entrega
estimados y evaluar diferentes cotizaciones seleccionando la más viable.
• Una vez recibida la orden de compra del desarrollo del proyecto, destinar
uno de los ingenieros de planta para iniciar las labores de ingeniería
detallada del proyecto, centrándose primeramente en la definición de los
requerimientos de la instrumentación, para lograr iniciar de manera
temprana la requisición de compra de las mismas, de igual forma
seleccionar una persona de la base de datos disponible, con conocimientos
en Autocad que esté disponible para dedicarse al desarrollo de los planos
de ingeniería detallada y planos As built.
35
• Durante el desarrollo de la ingeniería y una vez se tengan definidas los
criterios para compras y especificaciones del suministro, ir realizando
compras parciales antes de finalizar la etapa de ingeniería detallada, para
poder asegurar el suministro temprano de los materiales.
• Antes de la finalización de la ingeniería de detalle iniciar con la contratación
del personal para la etapa de montaje y puesta en servicio, lo cual asegura
la disponibilidad del recurso humano.
• Debido a que hay una fuerte demanda de mano de obra en la región se
piensa incentivar la continuidad de los trabajadores en la obra, dando bonos
por producción al final de la obra.
• Se estima que con estas estrategias se minimice los riesgos asociados a la
contratación, compras de suministro y contratación y retención de personal,
ayudando en gran medida al desarrollo normal de las actividades del
proyecto
36
9 CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES
En este proyecto se propone la realización del diseño de un sistema de control de
acides y temperatura en el proceso crítico de la planta que es la “cuajada”. No
obstante, aunque el diseño aquí descrito solo contempla este proceso, la
flexibilidad de los sistemas de automatización y control permite, en su momento,
cubrir las necesidades de toda la cadena productiva de la planta con una inversión
relativamente baja.
• Si la coagulación se hace a pH cercanos a la neutralidad, la coagulación es
lenta y la cuajada obtenida es flexible, elástica, compacta, impermeable y
contiene poca agua, para desuerar se necesita acción mecánica por la
nombrada impermeabilidad. Por el contrario, cuando mayor es la acidez la
coagulación se hace más rápida por acción del cuajo, siendo mas
consistente la cuajada, pero esta queda más desmineralizada y el queso
quedará menos plástico; el desuerado también es rápido.
• La temperatura óptima de actividad del cuajo es de 40 a 41ºC, pero no
actúa a menos de 10ºC ni a más de 68ºC. Se trabaja generalmente a
temperatura menos a la optima para que la coagulación sea más lenta, una
cuajada más suave según el tipo de queso. Por lo general, los quesos
blandos requieren una temperatura de coagulación más baja que los duros.
• Por medio de la instalación de los controladores de pH y temperatura se
logrará mejorar la calidad del producto final elaborado y con ello grandes
beneficios económicos.
• una vez que se realice el sistema de control de acidez y temperatura en la
planta, se puede decir que los efectos de éstas en la elaboración del queso
doble crema, utilizando tecnología adecuada se podría lograr optimizar el
37
proceso incrementando el rendimiento de este producto hasta en un 3.1 %
por encima del porcentaje actual.
• Los costos de inversión requeridos para llevar a cabalidad este proyecto,
son de pronta recuperación para la empresa, así mismo se verán reflejadas
sus ganancias en el momento de facturar el producto final elaborado e
indiscutiblemente la calidad del producto podría darle una mejor posición
socioeconómica a la empresa y hacerla mucho más competitiva y
sobresaliente ante las demás.
38
10 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] CIENCIA Y TECNOLOGÍA GANADERA, Carta FEDEGÁN N.° 123 Paginas 48
a 52. Art. Así es la producción de leche en Sucre. Gómez Santiz Carlos Alberto,
Serpa Fajardo José Gabriel y Martínez Miranda Maria Marcela.
[2] ASOCIACIÓN DE PROMOCIÓN DE LOS QUESOS DE ESPAÑA. 2010.
España. El Queso y su Proceso Productivo. Madrid, España. Disponible en:
http://www.cpcorg.py/espanol/index
39
ANEXO A PLAN DETALLADO DEL PROYECTO (PDT)
Según las actividades para ejecutar el proyecto, a continuacion se describe el plan
detallado del proyecto, mostrando el tiempo de ejecucion de cada actividad,
responsable y costos asociados a cada actividad.
40
ANEXO B
TI00109R/24/en71148238
Technical Information
RTD TH17 and TH18Sanitary RTD temperature assembly with enclosure
Areas of applicationThe TH17 and TH18 sanitary temperature sensors are RTD’s designed for use in dairy, food & beverage, pharmaceutical and bio-technology plants.
• Temperature dryers in food processes• Pasteurization• Heat exchangers• Material storage tanks• Cheese vats• Brewhouse / cellar• Cookers / freezers• Dehydrator• Fermentor / bio-reactor control• CIP/SIP systems
Head transmittersInstead of directly wiring your temperature sensors to your control system, use transmitters to reduce wiring and maintenance costs while increasing measurement accuracy.
Your benefits
• Sensor assemblies TH17 & TH18 meet 3-A® sanitary standards
• Sensor assemblies TH18 are based on ASME, BPE 2002 Standard for Bio-Pharma equipment
• Sensor assemblies TH17 meet PMO requirements by US FDA for dairies
• One source shopping for temperature measurement solutions. World class transmitter with integrated sensor offering.
• Remove and install straight out of the box!• Improved galvanic isolation on most devices (2 kV)• Simplified model structure: Competitively priced, offers
great value. Easy to order and reorder. A single model number includes sensor and transmitter assembly for a complete point solution
• All iTEMP® transmitters provide long termstability ≤ 0.05 % per year
41
TH17, TH18
2 Endress+Hauser
Function and system design
Measuring principle The RTD (Resistance Temperature Detector) element consists of an electrical resistance with value of 100 Ω
at 0 °C (called Pt100, in compliance with IEC 60751), which increases at higher temperatures according to a
coefficient characteristic of resistor material (platinum). In industrial thermometers that comply with the
IEC 60751 standard, the value of this coefficient is α = 0.00385 °C-1, calculated between 0 and 100 °C
(32 and 212 °F).
Measuring system
A0016293-EN
Example of an application of the temperature assemblies
Memograph M, RSG40Multichannel data recording system with multicolored TFT display (170 mm/7 in screen size), galvanically
isolated universal inputs (U, I, TC, RTD, pulse, frequency), digital input, transmitter power supply, limit relay,
communication interfaces (USB, Ethernet, RS232/485), internal SD memory, external SD card and USB stick.
100 ms scan rate for all channels. ReadWin 2000 PC software for comprehensive device configuration and data
evaluation. Details see Technical Information (see "Documentation").
RIA16 Field indicatorThe field indicator records an analog measuring signal and shows this on the display. The LCD display shows
the currently measured value digitally and as a bargraph with limit value violation signalling. The indicator is
looped into the 4 to 20 mA circuit and obtains the required energy from there. The measuring range, decimal
point and offset of the indicator can be configured comfortably by means of three keys in the device with the
housing open or by means of a PC with the FieldCare PC software. Details see Technical Information (see
"Documentation").
Equipment architecture The single element RTDs are designed to measure temperature in Food, Dairy and Pharmaceutical applications.
These RTDs are specifically designed for very short response time. The clean in place sanitary assemblies
TH17 & TH18 with thin film RTDs -50 to 200 °C (-58 to 392 °F) are constructed using silver plated copper
internal leads, PTFE wire insulations with potting compounds to resist moisture penetration.
Measurement range • Class A: -50 to 200 °C (-58 to 392 °F)
• Class 1/5DIN: -50 to 260 °C (-58 to 500 °F)
42
TH17, TH18
Endress+Hauser 3
Electronics
Family of temperature
transmitters
Measurement assemblies with iTEMP® transmitters are an installation ready solution to improve the
functionality of temperature measurement by increasing accuracy and reliability when compared to direct
wired sensors. Overall installation costs are lower than with direct wired sensors, since an inexpensive pair of
signal (4 to 20 mA) wires can be run over long distances.
PC programmable devices TMT180 and TMT181
PC programmable head transmitters offer you extreme flexibility and help control costs with the ability to stock
one device and program it for your needs. Regardless of your choice of output, all iTEMP® transmitters can be
configured quickly and easily with a PC. To help you with this task, Endress+Hauser offers free software
ReadWin® 2000 which can be downloaded from our website. Go to www.readwin2000.com to download
ReadWin® 2000 today. For details see Technical Information.
HART® TMT182 head transmitter
HART® communication is all about easy, reliable data access and getting better information more
inexpensively. iTEMP® transmitters integrate seamlessly into your existing control system and provide painless
access to preventative diagnostic information.
Configuration with a DXR275 or 375 hand-held or a PC with configuration program (FieldCare, ReadWin®
2000) or configure with AMS or PDM. For details, see Technical Information.
HART® programmable head transmitter iTEMP® TMT82
The iTEMP® TMT82 is a 2-wire device with two measurement inputs and one analog output. The device
transmits both converted signals from resistance thermometers and thermocouples as well as resistance and
voltage signals via the HART® communication. It can be installed as an intrinsically safe apparatus in Zone 1
hazardous areas and is used for instrumentation in the flat face terminal head to DIN EN 50446. Fast and easy
operation, visualization and maintenance via PC using configuration software such as FieldCare, Simatic PDM
or AMS.
Benefits are: Dual sensor input, maximum reliability, accuracy and long-term stability for critical processes,
mathematical functions, monitoring of thermometer drift, backup function of the sensor, diagnostic functions
of the sensor and sensor-transmitter matching based on the Callendar/Van Dusen coefficient. For more
information, refer to the Technical Information (see chapter "Documentation").
PROFIBUS® PA TMT84 head transmitter
Universally programmable head transmitter with PROFIBUS®-PA fieldbus communication. Converting various
input signals into a digital output signal. High accuracy in the total ambient temperature range. Swift and easy
operation, visualization and maintenance using a PC direct from the control panel, e. g. using operating
software such as FieldCare, Simatic PDM or AMS. DIP switch for address setting, makes start up and
maintenance safe and reliable. For details, see Technical Information.
FOUNDATION Fieldbus™ TMT85 head transmitter
Universally programmable head transmitter with FOUNDATION fieldbus™ communication. Converting
various input signals into a digital output signal. High accuracy in the total ambient temperature range. Swift
and easy operation, visualization and maintenance using a PC direct from the control panel, e. g. using
operating software such as ControlCare from Endress+Hauser or the NI Configurator from National
Instruments.
Benefits are: dual sensor input, highest reliability in harsh industrial environments, mathematic functions,
thermometer drift monitoring, sensor back-up functionality, sensor diagnosis functions and sensor-transmitter
matching by accepting Callendar Van Dusen constants. For details, see Technical Information.
Field transmitter TMT162 - Dual compartment housing
Field transmitter with HART® communication, FOUNDATION Fieldbus™ protocol and blue backlit display.
Can be read easily from a distance, in sunlight and at night. Large measurement value, bargraph and fault
indication display. Benefits are: dual sensor input, highest reliability in harsh industrial environments,
mathematic functions, thermometer drift monitoring, sensor back-up functionality, corrosion detection and
sensor transmitter matching by accepting Callendar Van Dusen constants. For details, see Technical
Information.
43
TH17, TH18
Endress+Hauser 5
Insulation resistance Insulation resistance between terminals and probe sheath, test voltage 250 V.
• ≥ 100 MΩ at 25 °C (77 °F)
• ≥ 10 MΩ at 300 °C (572 °F)
Self heating RTD elements are not self-powered and require a small current be passed through the device to provide a
voltage that can be measured. Self-heating is the rise of temperature within the element itself, caused by the
current flowing through the element. This self-heating appears as a measurement error and is affected by the
thermal conductivity and velocity of the process being measured; it is negligible when an Endress+Hauser
iTEMP® temperature transmitter is connected.
WiringElectrical connection cables must comply with 3-A® standard, must be smooth, corrosion resistant and
cleanable.
Wiring diagrams Type of sensor connection
Head mounted transmitter Field mounted transmitter
T09-TH1112xx-04-xx-XX-ae-000
A0008848-EN T09-TH131415-04-xx-xx-ae-000
-
+
+1
-2
7
6
5
4
3
1
2
76
5
4
3
Sensor input 2 Sensor input 1
RTD - and 3-wire: 4RTD 3-wire:
Bus connectionand supply voltage
Display connection
red
white
red red
red
whitewhite
44
TH17, TH18
4 Endress+Hauser
Performance characteristics
Response time 63% response time per ASTM E644
The response time of the versions in the table above complies to Grade "A" by US FDA; use TH17 with 3/16"
(reduced tip - option "H").
Maximum measured error Class A tolerance as per IEC 60751, at operating temperature range of -50 to 200 °C (-58 to 392 °F).
Transmitter specifications
Transmitter long-term stabi-
lity
≤ 0.1 °C / year (≤ 0.18 °F / year) or ≤ 0.05% / year
Data under reference conditions; % is related to the set span. The larger value applies.
Model Tube diameter 1/4" OD,
316L
Tube diameter 3/8" OD
reduced 3/16" OD, 316L
Tube diameter 5/32" OD,
316L
TH17 4 s 3 s -
TH18 - - 2 s
Response Time for the sensor assembly without Transmitter.
PMO* Version, Grade "A"
Option H: 3/8" reduced 3/16"; 316L HTST PMO
*PMO - Pasteurized Milk Ordinance
Class max. Tolerance
A ± (0.15 + 0.002 · |t|1))
1/5 DIN ± (0.06 + 0.001 · |t|1))
1) |t| = absolute value °C
For measurement errors in °F, calculate using equation above in °C, then multiply the outcome by 1.8.
TMT82 HART®
/
TMT84 PA /
TMT85 FF
TMT180 Pt100 PCP TMT181
multifunctional
PCP
TMT182 HART®
TMT162 HART®
Field transmitter
TMT142
Measurment
accuracy ± typ. 0.25 °C (0.45 °F)0.2 °C (0.36 °F), optional
0.1 °C (0.18 °F) or 0.08%10.5 °C (0.9 °F) or 0.08%1 ≤ 0.105 °C (0.19 °F) 0.2 °C (0.36 °F)
Sensor current I ≤ 0.3 mA I ≤ 0.6 mA I ≤ 0.2 mA I ≤ 0.3 mA
Galvanic isolation
(input/output)U = 2 kV AC - U = 2 kV AC
1) % is related to the adjusted measurement range (the larger value applies)
45
TH17, TH18
Endress+Hauser 7
Immersion
Minimum immersion per ASTM E644, ∆T ≤ 0.05 °C (0.09 °F)
Environmental conditions
Ambient temperature Housing without head-mounted transmitter• Aluminum pressure die-cast housing -40 to 150 ºC (-40 to 300 °F)• Plastic housing -40 to 85 °C (-40 to 185 °F)• Deep drawn SS housing without display -40 to 150 °C (-40 to 300 °F)
Housing with head-mounted transmitter• -40 to 85 °C (-40 to 185 °F)
Field transmitter without display• -40 to 85 °C (-40 to 185 °F)
Shock and vibration resistance 4g / 2 to 150 Hz as per IEC 60 068-2-6
Mechanical construction
Design, dimensions
T09-TH1718xx-06-xx-xx-ae-000
For values related to this graphic please refer to the table below.
Dimensions in inches:
Version Minimum Immersion (in)
TH17 1¼ "
TH18 ¾ "
TH17 TH18
Insertion length "L"2", 2.5", 3", 4", 5", 6"specified length in ½" increments
¾", 1¼", 2¼", 2¾"specified length in ¼" increments
46
TH17, TH18
6 Endress+Hauser
! Note!
The blocks and transmitters are shown as they sit inside the heads in reference to the conduit opening.
Wire specifications 24AWG, 19 strand silver plated copper with 0.010” PTFE extruded outer, 5/32” OD sensors (TH18) have
28AWG seven strand wires with the same extrusion.
Installation conditions
Orientation No restrictions, but self draining. If applicable leak detection hole must be at the lowest point.
Installation instructions
A0015324
Installation examples
A - B: In pipes with a small cross section the sensor tip should reach or extend slightly past the center line of the pipe (= L). Installation with minimal 3° inclination because of self draining.
C - D: Tilted installation.
Care should be taken by the user in the execution of the welding on the process side (suitable weld material,
welding radius > 3.2 mm, absence of pits, folds, crevices, ...). As a general rule, the assemblies should be
installed in such a way that does not adversely affect their cleanability (3-A® requirements must be adhered to).
Terminal block mounted
T09-TH1112xx-04-xx-XX-ae-001
L
A
B
C
D
³ 3°
³ 3°
47
TH17, TH18
Endress+Hauser 9
System components
Housing
Type of housing Specification
Terminal head Aluminum
T09-TH11xxxx-06-xx-xx-ae-001
• Material: Die-cast Aluminum head
• Sensor connection: ½" NPT Female
• Cable entry: ½" NPT or ¾" NPT Female. ½" NPT has a Al reducer bushing
• Body paint: Spray SPU, RAL5012
Cover paint: Spray SPU, RAL7035
• Coating thread (body-cover), lubricant acc. E+H standard, MgO coating;
benefits include ease of opening/closing cover and improved thread
engagement. Improves lifetime of the terminal head.
• Degree of protection NEMA Type 4x Encl. (IP 66)
Terminal head plastic
T09-TH11xxxx-06-xx-xx-ae-000
• Polyprolylene, FDA compliant
• Sensor connection: ½" NPT Female
• Cable entry: ½" NPT or ¾" NPT Female. ½" NPT with nylon reducer bushing
(FDA compliant)
• Degree of protection NEMA Type 4x Encl.
Temperature field transmitter iTEMP® TMT162
T09-TMT162ZZ-06-00-xx-ae-003
• Material: Stainless steel 1.4435 (AISI 316L) for hygienic applications (T17
housing)
• Separate electronics compartment and connection compartment
• Display rotatable in 90° increments
• Cable entry: 2 x ½" NPT
• Degree of protection IP69K
• Brilliant blue backlit display with ease of visibility in bright sunshine or pitch
darkness
• Gold plated terminals to avoid corrosion and additional measurement errors
Details see Technical Information (see 'Documentation')
Terminal head deep drawn stainless steel, TA20J style
a0005938
* dimensions with optional display
• Material: Deep drawn stainless steel AISI 316L SS (hygienic design)
• Optional with display and/or head transmitter
• Sensor connection: ½" NPT female
• Cable entry: ½" NPT female
• Degree of protection NEMA Type 4x Encl. (IP 66)
Display:
• 4 digits 7-segments LC display (loop powered)
• Maximum error: 0.1% of programmed range
• Loop drop: 2.5 V at 22 mA
• Max. ambient temperature: -20 to 70 °C (-4 to 160 °F)
The programming is executed through 3 keys mounted on the bottom of the
display.
48
TH17, TH18
8 Endress+Hauser
Weight From 1 to 5.5 lbs
Material Material: wetted parts 316L SS.
Surface finish TH17
TH17 sensors are intended for use in food processing systems. The wetted surfaces of the sensors and sanitary
fittings are mechanically polished to achieve a 32 micro-inch maximum surface finish, in accordance with
"3-A Sanitary Standards for Sensors and Sensor Fittings and Connections used on Milk and Milk Products
Equipment, Number 74-03". Minimal material has been removed to achieve the indicated surface finish.
Residual polishing compounds are removed after polishing operations are completed on all surfaces and sanitary
end fittings. The end fitting material and sensor sheath are both composed of 316L stainless steel.
Surface finish TH18
TH18 sensors are intended for use in food and pharmaceutical processing systems. The wetted surfaces of the
sensors and sanitary fittings are mechanically polished to achieve a 20 micro-inch maximum surface finish, in
accordance with "ASME BPE-2002, Bioprocessing Equipment Standard". Minimal material has been removed
to achieve the indicated surface finish. Residual polishing compounds are removed after polishing operations
are completed on all surfaces and sanitary end fittings. The end fitting material and sensor sheath are both
composed of 316L stainless steel.
Process connection
Packaging Sanitary sensors and fittings are individually bagged and sealed to ensure cleanliness upon delivery to the final
customer.
Tri-clamp® connection (3-A® marked)
a0009566
MicroClamp
B
CL A
d
d D
B
A
d
LC
49
TH17, TH18
10 Endress+Hauser
Head transmitter
TA30H with display window in cover
a0009831
• Flameproof (XP) version, explosion-protected, captive screw cap
• Protection class: IP 66/68
• Max. temperature: 150 °C (300 °F) for rubber seal
(observe max. permitted temperature of the cable gland!)
• Material: aluminum; polyester powder coated
• Cable entry glands:
½" NPT, ¾" NPT, M20x1.5, only thread G½";
plug: M12x1 PA, 7/8" FF
• Neck tube/thermowell connection: ½" NPT
• Color of head: blue, RAL 5012
• Color of cap: gray, RAL 7035
• Weight: 860 g (30.33 oz)
• Head transmitter optionally available with TID10 display
Type of housing Specification
Type of transmitter Specification
iTEMP® TMT18x
A0016380
• Material
Housing: PC
Potting: PUR
• Terminals:
Screw terminals: 2.5 mm2 (16 AWG) with latches at the fieldbus terminals
for easy connection of a handheld terminal, e.g. DXR375
Spring terminals: e.g. rigid wire version 0.14 mm2 to 1 mm2 (24 AWG to 18
AWG); stripped length = min. 10 mm (0.39 in)
• Degree of protection NEMA Type 4x Encl. (see also type of terminal head)
Details see Technical Information (see ’Documentation’)
iTEMP® TMT8x
A0007301
• Spring range L õ 5 mm (0.2 in), see Pos. A
• Fixing elements for pluggable measured value display, see Pos. B
• Interface for contacting measured value display, see Pos. C
• Material (RoHS-compliant)
Housing: PC
Potting: PUR
• Terminals:
Screw terminals: 2.5 mm2 (16 AWG) with latches at the fieldbus terminals
for easy connection of a handheld terminal, e.g. DXR375
Spring terminals: e.g. rigid wire version 0.14 mm2 to 1 mm2 (24 AWG to
18 AWG); stripped length = min. 10 mm (0.39 in)
• Degree of protection NEMA Type 4x Encl. (see also type of terminal head)
Details see Technical Information (see ’Documentation’)
50
TH17, TH18
Endress+Hauser 11
Fieldbus connector
Certificates and approvals
CE Mark The iTEMP® Series of temperature transmitters complies with the legal requirements laid out within the EU
regulations.
Other standards and guidelines
• IEC 60529: Degrees of protection by housing (IP-Code).
• IEC 61010: Safety requirements for electrical measurement, control and laboratory instrumentation.
• IEC 60751: Industrial platinum resistance thermometer
• ASTM E644: American society for testing and materials, standard test methods for testing industrial
resistance thermometers.
• PMO: Pasteurized Milk Ordinance 2001 Revision, U.S. Food and Drug Administration, Center for Food
Safety & Applied Nutrition
• BPE: Bioprocessing Equipment, ASME - BPE - 2002 Standard
• NEMA - ANSI / NEMA 250 Standardization association for the electrical industry.
UL Temperature transmitters are recognized components to UL 3111-1 (iTEMP® Series).
Sanitary compatibility A sanitary standard for sensors, connections and sensor fittings used in milk and milk products equipment,
3-A®, Number 74-03.
Type (dimensions in inches [mm]) Specification
Fieldbus connector to PROFIBUS® -PA or
FOUNDATION Fieldbus™
T09-FFCONNEC-06-xx-xx-ae-000
Pos. A: M12 on PROFIBUS® -PA connector7/8-16 UNC on FOUNDATION Fieldbus™ connector
• Ambient temperature: -40 to 150 °C (-40 to 300 °F)
• Degree of protection IP 67
Wiring diagram:
a0006023
PROFIBUS® -PA
Pos 1: grey (shield)
Pos 2: brown (+)
Pos 3: blue (-)
Pos 4: not connected
FOUNDATION Fieldbus™
Pos 1: blue (-)
Pos 2: brown (+)
Pos 3: not connected
Pos 4: ground (green/yellow)
1 3
2 4
51
TH17, TH18
12 Endress+Hauser
Ordering information
Detailed ordering information is available from the following sources:
• In the Product Configurator on the Endress+Hauser web page:
www.endress.com → Select country → Instruments → Select device → Product page function:
Configure this product
• From your Endress+Hauser Sales Center: www.endress.com/worldwide
Product Configurator - the tool for individual product configuration
• Up-to-the-minute configuration data
• Depending on the device: Direct input of measuring point-specific information such as measuring range or
operating language
• Automatic verification of exclusion criteria
• Automatic creation of the order code and its breakdown in PDF or Excel output format
• Ability to order directly in the Endress+Hauser Online Shop
Documentation
• Compact instructions TH17 RTD temperature sensor for Food & dairy applications (KA180r/24/ae)
• Compact instructions TH18 RTD temperature sensor for pharmaceutical applications
(KA181r/24/ae)
Technical information temperature transmitter:
• iTEMP® TMT162 (TI086r/24/ae)
• iTEMP® Pt TMT180 (TI088r/24/ae)
• iTEMP® PCP TMT181 (TI070r/24/ae)
• iTEMP® HART® TMT182 (TI078r/24/ae)
• iTEMP® HART® TMT82 (TI01010T/09/en)
• iTEMP® PA® TMT84 (TI138r/24/ae)
• iTEMP® TMT85 FF (TI134r/24/ae)
Application example:
• Technical information Data Manager Memograph M, RSG40 (TI133R/09/en)
• Technical information Field indicator RIA16 (TI00144R/09/en)
52
ANEXO C
53
ANEXO D
54
55
56
57
ANEXO E
Controladores de temperatura E5CSV A-11
Con
trol
ador
es
dete
mpe
ratu
ra
Controladores de temperatura
E5CSVControladores de temperatura de fácil configuración mediante interruptor DIP y funciones sencillas en un módulo DIN de 48 x 48 mm
• Fácil configuración con interruptores DIP y rotativos.• Múltiples entradas (termopar/termorresistencia de platino)• Display digital de excelente visibilidad, con caracteres de
13,5 mm de altura.• Compatible con la norma ROHS.
Estructura de la referencia
Composición de la referenciaModelos con bloques de terminales
1. Tipo de salidaR: ReléQ: Tensión para excitar SSR
2. Número de alarmas1: 1 alarma
3. EntradaT: Termopar/termorresistencia de
platino (entrada múltiple)
4. Tensión de alimentaciónSin especificar: 100 a 240 Vc.a.D: 24 Vc.a./Vc.c.
5. Cubierta de terminales500: Cubierta protectora de dedos
Información de pedidos
Modelos disponibles
Accesorios (pedir por separado)Cubierta de protección frontal
1 2 3 4 5E5CSV-@ 1 T @ -500
Tamaño Tensión de alimentación
Número de puntos de alarma
Salida de control Entrada múltiple termopar/termorresistencia de platino Incl. cubierta de terminales
1/16 DIN 48 x 48 x 78 mm (A x H x F)
100 a 240 Vc.a. 1 Relé E5CSV-R1T-500
Tensión (para SSR) E5CSV-Q1T-500
24 Vc.a./Vc.c. 1 Relé E5CSV-R1TD-500
Tensión (para SSR) E5CSV-Q1TD-500
Tipo Modelo
Cubierta de protección rígida Y92A-48B
58
A-12 Controladores de temperatura E5CSV
Especificaciones Valores nominales
Características
Nota: 1. Las siguientes excepciones se aplican a los termopares:• U, L: ±2°C ±1 dígito máx.• R: ±3°C ±1 dígito máx. a 200°C o menos
2. Las siguientes excepciones se aplican a las termorresistencias de platino.Valores de configuración de entrada 0, 1, 2, 3 para E5CSV: 0,5% del FS ±1 dígito máx.Valor de configuración de entrada 1 para E5CSV: 0,5% de FS ±1 dígito máx.
Tensión de alimentación 100 a 240 Vc.a., 50/60 Hz 24 Vc.a./Vc.c., 50/60 Hz
Margen de tensión de servicio 85% a 110% de la tensión de alimentación nominal
Consumo eléctrico 5 VA 3 VA/2 W
Entrada de sensor Modelo de múltiples entradas (termopar/termorresistencia de platino): K, J, L, T, U, N, R, Pt100, JPt100
Salida de control
Salida de relé SPST-NA, 250 Vc.a., 3 A (carga resistiva)
Salida de tensión (para SSR) 12 Vc.c., 21 mA (con circuito de protección contra cortocircuitos)
Método de control ON/OFF o 2 PID (con auto-tuning)
Salida de alarma SPST-NA, 250 Vc.a., 1 A (carga resistiva)
Método de configuración Configuración digital con las teclas del panel frontal (configuración de funciones con interruptor DIP)
Método de indicación Display digital de 3,5 dígitos y 7 segmentos (altura de caracteres: 13,5 mm) e indicadores de desviación
Otras funciones • Protección contra cambio de configuración (mediante teclas)• Desplazamiento de entrada• Cambio de unidad de medida de temperatura (°C/°F)• Operación directa/inversa• Alternancia de período de control• 8 modos de salida de alarma• Detección de error de sensor
Temperatura ambiente -10 a 55 °C (sin hielo ni condensación)
Humedad ambiente 25% a 85%
Temperatura de almacenamiento -25 a 65 °C (sin hielo ni condensación)
Precisión de configuración Termopar (ver nota 1): (±0,5% del valor de indicación ó ±1 °C; el que sea mayor) ±1 dígito máx.Termorresistencia de platino (ver nota 2.): (±0,5% del valor de indicación ó ±1 °C; el que sea mayor) ±1 dígito máx.Precisión de la indicación
(a temperatura ambiente de 23 °C)
Variaciones debidas a fluctuaciones de la temperatura
Entradas de termopar R: (±1% de PV ó ±10°C, el que sea mayor) ±1 dígito máx.Otras entradas de termopar: (±1% de PV ó ±4°C, el que sea mayor) ±1 dígito máx.Entradas de termorresistencia de platino: (±1% de PV ó ±2°C, el que sea mayor) ±1 dígito máx.Variaciones debidas a
fluctuaciones de la tensión de alimentación
Histéresis (de control ON/OFF) 0,1% de FS
Banda proporcional (P) 1 a 999°C (ajuste automático mediante auto-tuning/self-tuning)
Tiempo de integral (I) 1 a 1.999 s (ajuste automático mediante auto-tuning/self-tuning)
Tiempo de derivada (D) 1 a 1.999 s (ajuste automático mediante auto-tuning/self-tuning)
Rango de salida de alarma Alarma de valor absoluto: idéntica al intervalo de controlOtros: 0% a 100% de FSHistéresis de alarma: 0,2°C o °F (fija)
Periodo de control 2/20 s
Periodo de muestreo 500 ms
Resistencia de aislamiento 20 MΩ mín. (a 500 Vc.c.)
Rigidez dieléctrica 2.000 Vc.a., 50/60 Hz durante 1 minuto entre terminales portadores de corriente de distinta polaridad
Resistencia a vibraciones
Desperfecto 10 a 55 Hz, 20 m/s2 durante 10 minutos en cada una de las direcciones X, Y y Z
Destrucción 10 a 55 Hz, 0,75 mm de amplitud durante 2 horas en cada una de las direcciones X, Y y Z
Resistencia a golpes
Desperfecto 100 m/s2, 3 veces en cada una de las 6 direcciones
Destrucción 300 m/s2, 3 veces en cada una de las 6 direcciones
Vida útil Eléctrica 100.000 operaciones mínimo (modelos de salida relé)
Peso Aprox. 120 g (sólo controlador)
Grado de protección Panel frontal: Equivalente a IP66; carcasa posterior: IP20; terminales: IP 00
Protección de memoria EEPROM (memoria no volátil) (operaciones de escritura: 1.000.000)
CEM IEM irradiadas: EN 55011 Grupo 1, Clase AIEM conducidas: EN 55011 Grupo 1, Clase AInmunidad a descargas electrostáticas: EN 61000-4-2: descarga por contacto de 4 kV (nivel 2)
descargas por aire de 8 kV (nivel 3)Inmunidad a campo de irradiación electromagnética: EN 61000-4-3: 10 V/m (80-1000 MHz; modulación de amplitud de 1,4-2,0 GHz) (nivel 3)
10 V/m (modulación por impulsos de 900 MHz)Inmunidad contra perturbaciones conducidas: EN 61000-4-6: 3 V (0,15 a 80 MHz) (nivel 2)Inmunidad contra ruido (ruido transitorio rápido): EN 61000-4-4Inmunidad contra ráfagas: 22 kV en línea de alimentación (nivel 3), 1 kV en línea de señal de E/S (nivel 3)Inmunidad contra sobretensiones: EN 61000-4-5: Línea de alimentación: Modo normal de 1 kV; Modo común de 2 kV
Línea de salida (salida relé): Modo normal de 1 kV; Modo común de 2 kVInmunidad contra caída/corte de tensión: EN61000-4-11, 0,5 ciclos, 100% (tensión nominal)
Homologaciones UL 61010C-1 (listado), CSA C22.2 nº 1010-1
Cumple las normas: EN 61326, EN 61010-1, IEC 61010-1, VDE 0106 Parte 100 (protección de dedos) con la cubierta de terminales montada.
59
ANEXO F
Módulos básicos LOGO! 12/24RC1), LOGO! 12/24RCo2) LOGO! 24C, LOGO! 24Co LOGO! 24RC1), LOGO! 24RCo2) LOGO! 230RC1), LOGO! 230RCo2) LOGO! 12/24 RCE LOGO! 230 RCE
Entradas 8 8 8 8 8 8de ellas, como analógicas 4 (0 a 10 V) 4 (0 a 10 V) – – 4 (0 a 10 V) –Tensión de entrada/de alimentación
12/24 V DC 24 V DC 24 V AC/DC 115/240 V AC/DC 12/24 V DC 115/240 V AC/DC
Rango admisible con señal “0” con señal “1” Intensidad de entrada
10,8 V ... 28,8 V DC máx. 5 V DC mín. 8,5 V DC P$ƗƗP$ƗƗƗƗ
20,4 V ... 28,8 V DC máx. 5 V DC mín. 12 V DC P$ƗƗP$ƗƗƗƗ
20,4 ... 28,8 V DC 20,4 ... 26,4 V AC máx. 5 V AC/DC mín. 12 V AC/DC, 2,5 mA
85 ... 265 V AC 100 ... 253 V DC máx. 40 V AC/30 V DC mín. 79 V AC/79 V DC, 0,08 mA
10,8 V ... 28,8 V DC máx. 5 V DC mín. 8,5 V DC 1,5 mA (I3 ... I6) 0,1 mA (I 1, I 2, I 7, I 8)
85 ... 265 V AC 100 ... 253 V DC máx. 40 V AC/30 V DC mín. 79 V AC/79 V DC, 0,08 mA
Salidas 4 relés 4 transistores 4 relés 4 relés 4 relés 4 relésIntensidad permanente 10 A con carga óhmica;
3 A con carga inductiva0,3 A 10 A con carga óhmica;
3 A con carga inductiva10 A con carga óhmica; 3 A con carga inductiva
10 A con carga óhmica; 3 A con carga inductiva
10 A con carga óhmica; 3 A con carga inductiva
Protec. contra cortocircuito Protección externa necesaria Electrónica (aprox. 1 A) Protección externa necesaria Protección externa necesaria Protección externa necesaria Protección externa necesariaFrecuencia de conmutación 2 Hz con carga óhmica;
0,5 Hz con carga inductiva10 Hz 2 Hz con carga óhmica;
0,5 Hz con carga inductiva2 Hz con carga óhmica; 0,5 Hz con carga inductiva
2 Hz con carga óhmica; 0,5 Hz con carga inductiva
2 Hz con carga óhmica; 0,5 Hz con carga inductiva
Tiempo de ciclo < 0,1 ms/función < 0,1 ms/función < 0,1 ms/función < 0,1 ms/función < 0,1 ms/función < 0,1 ms/funciónRelojes horar. integrados/ reserva de marcha
sí/típ. 80 h (2 años con módulo de pila) sí/típ. 80 h (2 años con módulo de pila) sí/típ. 80 h (2 años con módulo de pila) sí/típ. 80 h (2 años con módulo de pila) sí/típ. 480 h; sin pila sí/típ. 480 h; sin pila
Cables de conexión 2 x 1,5 mm2 ó 1 x 2,5 mm2 Temperatura ambiente 0 a + 55 ºCTemp. de almacenaje – 40 ºC a + 70 ºCPerturbaciones emitidas según EN 55011 (clase valor límite B)Grado de protección IP20Homologaciones según VDE 0631, IEC 1131, FM Class 1, Div 2, cULus, C-Tick, para construcción navalMontaje sobre perfil de 35 mm, anchura 4 módulos o montaje mural sobre perfil de 35 mm, ancho de 6 módulos o montaje muralDimensiones 72 (4 módulos) x 90 x 55 mm (ancho x alto x prof.) 108 (6 mód.) x 90 x 55 mm (ancho x alto x prof.) 108 (6 mód.) x 90 x 55 mm (ancho x alto x prof.)Cable de programación Cable de PC LOGO! (RS232 o USB) Cable de PC LOGO! (RS232 o USB) Cable de PC LOGO! (RS232 o USB) Cable de PC LOGO! (RS232 o USB) Ethernet EthernetPila tampón opcional Sí Sí Sí Sí No NoComunicación LOGO! <=> LOGO! (Ethernet)
No No No No Sí, máx. 8 LOGO! + 1 PC/PG Sí, máx. 8 LOGO! + 1 PC/PG
LOGO! <=> Red (Ethernet)
No No No No Sí, máx. 8 estaciones (LOGO!, CPU SIMATIC, 1 SIMATIC HMI, PC)
Sí, máx. 8 estaciones (LOGO!, CPU SIMATIC, 1 SIMATIC HMI, PC)
Máxima memoria de programas
200 bloques 200 bloques 200 bloques 200 bloques 400 bloques 400 bloques
Módulo de memoria externo
LOGO! Memory Card LOGO! Memory Card LOGO! Memory Card LOGO! Memory Card SIMATIC Memory Card otarjeta SD estándar, máx. 8 G
SIMATIC Memory Card o tarjeta SD estándar, máx. 8 G
Registro de datos No No No No Memoria interna/tarjeta SD Memoria interna/tarjeta SDTabla de estado en línea No No No No Sí, al guardar en el PC Sí, al guardar en el PCFunción de macros No No No No Sí Sí
Módulos digitales LOGO! DM8 12/24R LOGO! DM8 24 DM16 24
LOGO! DM8 24R DM16 24R
LOGO! DM8 230R DM16 230R
Entradas 4 4/8 4/8 4/8Tensión de entrada/alimentación 12/24 V DC 24 V DC 24 V AC/DC*
24 V DC**115/240 V AC/DC
Rango admisible 10,8 ... 28,8 V DC 20,4 ... 28,8 V DC 20,4 ... 28,8 V DC, 20,4 ... 26,4 V AC* 85 ... 265 V AC, 100 ... 253 V DCcon señal “0”con señal “1”
máx. 5 V DC mín. 8,5 V DC
máx. 5 V DCmín. 12 V DC
máx. 5 V AC/DCmín. 12 V AC/DC*
máx. 40 V ACmín. 79 V AC
Intensidad de entrada 1,5 mA 2 mA 2,5 mA*, 2,0 mA** 0,08 mASalidas 4 relés 4/8 transistores 4/8 relés 4/8 relésIntensidad permanente Ith (por borne) 5 A con carga óhmica;
3 A con carga inductiva 0,3 A 5 A con carga óhmica;
3 A con carga inductiva 5 A con carga óhmica;3 A con carga inductiva
Protección contra cortocircuito Protección externa necesaria electrónica (aprox. 1 A) Protección externa necesaria Protección externa necesariaFrecuencia de conmutación 2 Hz con carga óhmica;
0,5 Hz con carga inductiva10 Hz 2 Hz con carga óhmica;
0,5 Hz con carga inductiva2 Hz con carga óhmica;0,5 Hz con carga inductiva
Pérdidas 0,3 ... 1,7 W a 12 V DC0,4 ... 1,8 W a 24 V DC
0,8 ... 1,1 W *0,8 ... 1,7 W **
0,4 ... 1,8 W a 24 V DC*0,9 ... 2,7 W a 24 V AC *0,7 ... 2,5 W a 24 V DC **
1,1 ... 3,5 W (115 V AC) ... 4,5 **2,4 ... 4,8 W (240 V AC) ... 5,5 **0,5 ... 1,8 W (115 V DC) ... 2,9 **1,2 ... 2,4 W (240 V DC) ... 4,8 **
Dimensiones (ancho x alto x prof.) 36 (2 módulos) x 90 x 53 mm 36 (2 módulos) x 90 x 53 mm72 (4 módulos) x 90 x 53 mm
36 (2 módulos) x 90 x 53 mm72 (4 módulos) x 90 x 53 mm
36 (2 módulos) x 90 x 53 mm72 (4 módulos) x 90 x 53 mm
LOGO! modular: detalles técnicos
60
Módulos básicos LOGO! 12/24RC1), LOGO! 12/24RCo2) LOGO! 24C, LOGO! 24Co LOGO! 24RC1), LOGO! 24RCo2) LOGO! 230RC1), LOGO! 230RCo2) LOGO! 12/24 RCE LOGO! 230 RCE
Entradas 8 8 8 8 8 8de ellas, como analógicas 4 (0 a 10 V) 4 (0 a 10 V) – – 4 (0 a 10 V) –Tensión de entrada/de alimentación
12/24 V DC 24 V DC 24 V AC/DC 115/240 V AC/DC 12/24 V DC 115/240 V AC/DC
Rango admisible con señal “0” con señal “1” Intensidad de entrada
10,8 V ... 28,8 V DC máx. 5 V DC mín. 8,5 V DC P$ƗƗP$ƗƗƗƗ
20,4 V ... 28,8 V DC máx. 5 V DC mín. 12 V DC P$ƗƗP$ƗƗƗƗ
20,4 ... 28,8 V DC 20,4 ... 26,4 V AC máx. 5 V AC/DC mín. 12 V AC/DC, 2,5 mA
85 ... 265 V AC 100 ... 253 V DC máx. 40 V AC/30 V DC mín. 79 V AC/79 V DC, 0,08 mA
10,8 V ... 28,8 V DC máx. 5 V DC mín. 8,5 V DC 1,5 mA (I3 ... I6) 0,1 mA (I 1, I 2, I 7, I 8)
85 ... 265 V AC 100 ... 253 V DC máx. 40 V AC/30 V DC mín. 79 V AC/79 V DC, 0,08 mA
Salidas 4 relés 4 transistores 4 relés 4 relés 4 relés 4 relésIntensidad permanente 10 A con carga óhmica;
3 A con carga inductiva0,3 A 10 A con carga óhmica;
3 A con carga inductiva10 A con carga óhmica; 3 A con carga inductiva
10 A con carga óhmica; 3 A con carga inductiva
10 A con carga óhmica; 3 A con carga inductiva
Protec. contra cortocircuito Protección externa necesaria Electrónica (aprox. 1 A) Protección externa necesaria Protección externa necesaria Protección externa necesaria Protección externa necesariaFrecuencia de conmutación 2 Hz con carga óhmica;
0,5 Hz con carga inductiva10 Hz 2 Hz con carga óhmica;
0,5 Hz con carga inductiva2 Hz con carga óhmica; 0,5 Hz con carga inductiva
2 Hz con carga óhmica; 0,5 Hz con carga inductiva
2 Hz con carga óhmica; 0,5 Hz con carga inductiva
Tiempo de ciclo < 0,1 ms/función < 0,1 ms/función < 0,1 ms/función < 0,1 ms/función < 0,1 ms/función < 0,1 ms/funciónRelojes horar. integrados/ reserva de marcha
sí/típ. 80 h (2 años con módulo de pila) sí/típ. 80 h (2 años con módulo de pila) sí/típ. 80 h (2 años con módulo de pila) sí/típ. 80 h (2 años con módulo de pila) sí/típ. 480 h; sin pila sí/típ. 480 h; sin pila
Cables de conexión 2 x 1,5 mm2 ó 1 x 2,5 mm2 Temperatura ambiente 0 a + 55 ºCTemp. de almacenaje – 40 ºC a + 70 ºCPerturbaciones emitidas según EN 55011 (clase valor límite B)Grado de protección IP20Homologaciones según VDE 0631, IEC 1131, FM Class 1, Div 2, cULus, C-Tick, para construcción navalMontaje sobre perfil de 35 mm, anchura 4 módulos o montaje mural sobre perfil de 35 mm, ancho de 6 módulos o montaje muralDimensiones 72 (4 módulos) x 90 x 55 mm (ancho x alto x prof.) 108 (6 mód.) x 90 x 55 mm (ancho x alto x prof.) 108 (6 mód.) x 90 x 55 mm (ancho x alto x prof.)Cable de programación Cable de PC LOGO! (RS232 o USB) Cable de PC LOGO! (RS232 o USB) Cable de PC LOGO! (RS232 o USB) Cable de PC LOGO! (RS232 o USB) Ethernet EthernetPila tampón opcional Sí Sí Sí Sí No NoComunicación LOGO! <=> LOGO! (Ethernet)
No No No No Sí, máx. 8 LOGO! + 1 PC/PG Sí, máx. 8 LOGO! + 1 PC/PG
LOGO! <=> Red (Ethernet)
No No No No Sí, máx. 8 estaciones (LOGO!, CPU SIMATIC, 1 SIMATIC HMI, PC)
Sí, máx. 8 estaciones (LOGO!, CPU SIMATIC, 1 SIMATIC HMI, PC)
Máxima memoria de programas
200 bloques 200 bloques 200 bloques 200 bloques 400 bloques 400 bloques
Módulo de memoria externo
LOGO! Memory Card LOGO! Memory Card LOGO! Memory Card LOGO! Memory Card SIMATIC Memory Card otarjeta SD estándar, máx. 8 G
SIMATIC Memory Card o tarjeta SD estándar, máx. 8 G
Registro de datos No No No No Memoria interna/tarjeta SD Memoria interna/tarjeta SDTabla de estado en línea No No No No Sí, al guardar en el PC Sí, al guardar en el PCFunción de macros No No No No Sí Sí
Módulos digitales LOGO! DM8 12/24R LOGO! DM8 24 DM16 24
LOGO! DM8 24R DM16 24R
LOGO! DM8 230R DM16 230R
Entradas 4 4/8 4/8 4/8Tensión de entrada/alimentación 12/24 V DC 24 V DC 24 V AC/DC*
24 V DC**115/240 V AC/DC
Rango admisible 10,8 ... 28,8 V DC 20,4 ... 28,8 V DC 20,4 ... 28,8 V DC, 20,4 ... 26,4 V AC* 85 ... 265 V AC, 100 ... 253 V DCcon señal “0”con señal “1”
máx. 5 V DC mín. 8,5 V DC
máx. 5 V DCmín. 12 V DC
máx. 5 V AC/DCmín. 12 V AC/DC*
máx. 40 V ACmín. 79 V AC
Intensidad de entrada 1,5 mA 2 mA 2,5 mA*, 2,0 mA** 0,08 mASalidas 4 relés 4/8 transistores 4/8 relés 4/8 relésIntensidad permanente Ith (por borne) 5 A con carga óhmica;
3 A con carga inductiva 0,3 A 5 A con carga óhmica;
3 A con carga inductiva 5 A con carga óhmica;3 A con carga inductiva
Protección contra cortocircuito Protección externa necesaria electrónica (aprox. 1 A) Protección externa necesaria Protección externa necesariaFrecuencia de conmutación 2 Hz con carga óhmica;
0,5 Hz con carga inductiva10 Hz 2 Hz con carga óhmica;
0,5 Hz con carga inductiva2 Hz con carga óhmica;0,5 Hz con carga inductiva
Pérdidas 0,3 ... 1,7 W a 12 V DC0,4 ... 1,8 W a 24 V DC
0,8 ... 1,1 W *0,8 ... 1,7 W **
0,4 ... 1,8 W a 24 V DC*0,9 ... 2,7 W a 24 V AC *0,7 ... 2,5 W a 24 V DC **
1,1 ... 3,5 W (115 V AC) ... 4,5 **2,4 ... 4,8 W (240 V AC) ... 5,5 **0,5 ... 1,8 W (115 V DC) ... 2,9 **1,2 ... 2,4 W (240 V DC) ... 4,8 **
Dimensiones (ancho x alto x prof.) 36 (2 módulos) x 90 x 53 mm 36 (2 módulos) x 90 x 53 mm72 (4 módulos) x 90 x 53 mm
36 (2 módulos) x 90 x 53 mm72 (4 módulos) x 90 x 53 mm
36 (2 módulos) x 90 x 53 mm72 (4 módulos) x 90 x 53 mm
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R: salidas de relé, C: clock/programador horario, o: sin display
E: interfaz Ethernet * Para módulo DM8. ** Para módulo DM16
1) Como componente SIPLUS también para rango de temperatura ampliado –25 ... +70 °C y atmósfera agresiva/condensación (www.siemens.com/siplus)
2) Como componente SIPLUS también para rango de temperatura ampliado –40 ... +70 °C y atmósfera agresiva/condensación (www.siemens.com/siplus)
LOGO! modular: detalles técnicos
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LOGO! modular: datos técnicos
Módulos analógicos LOGO! AM22) LOGO! AM2 RTD LOGO! AM2 AQ2)
Tensión de alimentación 12/24 V DC 12/24 V DC 24 V DC
Rango admisible 10,8 ... 28,8 V DC 10,8 ... 28,8 V DC 20,4 ... 28,8 V DC
Entradas/salidas analógicas 2/0 2/0 x PT100 o PT1000 Conexión a 2 ó 3 hilos Detección automática de sensor
0/2
Rango de medida –50 ºC ... +200 ºC –
Rango de entrada/salida 0 ... 10 V o 0/4 ... 20 mA – 0 ... 10 V o 0/4 ... 20 mA
Resolución 10 bits a 0–1000 normali-zado
0,25 °C 10 bits a 0–1000 normali-zado
Longitud del cable (apantallado y trenzado)
10 m 10 m 10 m
Alimentación de sensores Sin 1,1 mA –
Pérdidas a 12 V DC a 24 V DC
0,3 ... 0,6 W 0,6 ... 1,2 W
0,3 ... 0,6 W 0,6 ... 1,2 W
– 0,6 ... 1,2 W
Dimensiones (ancho x alto x prof.) 36 (2 módulos) x 90 x 53 mm 36 (2 módulos) x 90 x 53 mm 36 (2 módulos) x 90 x 53 mm
2) Como componente SIPLUS también para el rango de temperatura ampliado – 40 ... +70 °C y atmósfera agresiva/condensación (www.siemens.com/siplus)
Display de texto LOGO! TD
Tensión de alimentación 12 V DC, 24 V AC/DC
Rango admisible 10,2 ... 28,8 V DC o 20,4 ... 26,4 V AC (47 ... 63 Hz)
Entrada 6 teclas estándar, 4 teclas de función (teclas de realimentación táctil)
Display 61 x 33 mm, blanco, retroiluminación regulable, contraste ajustable
Líneas/caracteres 4 líneas, 12/16 caracteres por línea (en función del juego de caracteres elegido)
Longitud del cable de conexión 2,5 m (prolongable a 10 m con cable serie estándar de 9 conductores)
Consumo a 24 V DC típ. 65 mA (12 V DC), típ. 40 mA (24 V DC), típ. 90 mA (24 V AC)
Dimensiones del recorte para montaje (ancho x alto x prof.)
119,5 x 78,5 x 1,5 – 4,0 mm para montaje en panel (128,3 x 86 x 38,7 mm totales)
Módulos de comunicación (CM) EIB/KNX CM AS-Interface (esclavo)
Tensión de alimentación 12/24 V DC 24 V DC
Rango admisible 20,4 ... 28,8 V DC 20,4 ... 26,4 V AC
19,2 ... 28,8 V DC
Entradas digitales* 16 (configurables también como monoestables)
4
Entradas analógicas* 8 –
Salidas analógicas* 2 (máx. 8 en el KNX) –
Salidas digitales* 12 4
Dimensiones (ancho x alto x prof.) 2 módulos 36 x 90 x 53 mm 2 módulos 36 x 90 x 53 mm
* Conexión entradas/salidas de LOGO!
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ANEXO G
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